## INDONESIA

## Fabrikasi Elektroda Pembanding Ag/AgCl dengan Berbagai Membran
Maryanto, A 1 ; Kurniawan, F 1*
1 Departemen Kimia, Institut Teknologi Sepuluh Nopember, ITS. Kampus ITS Sukolilo, Surabaya *fredy@chem.its.ac.id

## Abstract
Ag/AgCl reference electrode has been fabricated using various types of membranes, i.e. cellulose, polyisoprene, graphite, kaolinite, and LDPE. The electrodes performance were observed by measuring 0.1 M K 4 [Fe(CN) 6 ] solution.  The measurements were repeated for every 2 hours during  24 hours, then every 24 hours during  6 days, and after that every 3 days for two times using cyclic voltammetry. The voltammograms obtained of various membranes were compared to Ag/AgCl commercial reference electrode voltammogram. Validation of the results was conducted by F-test and t-test. The Ag/AgCl reference electrode using polyisoprene and LDPE membranes have a performance close to commercial electrode.
Keywords: electrode, voltammetry, Ag/AgCl.

## Abstrak
Telah dibuat elektroda pembanding Ag/AgCl dengan berbagai membran, yaitu selulosa, poliisoprena, grafit, kaolin, dan LDPE. Kinerja dari elektroda pembanding tersebut, diamati dengan mengukur K 4 [Fe(CN) 6 ] 0,1 M. Pengukuran dilakukan setiap 2 jam selama 24  jam,  dilanjutkan setiap 24 jam selama 6 hari, dan dilanjutkan lagi setiap 3 hari selama 2 kali dengan voltametri siklik. Voltammogram yang diperoleh dari berbagai jenis membran dibandingkan dengan hasil pengukuran elektroda pembanding Ag/AgCl komersial. Validasi data dilakukan dengan uji F dan uji t. Hasil uji menunjukkan bahwa elektroda pembanding Ag/AgCl menggunakan membran poliisoprena dan LDPE memiliki kinerja yang mendekati elektroda pembanding Ag/AgCl komersial.
Kata kunci: elektroda, voltametri, Ag/AgCl.

## 1. Pendahuluan
Analisa  elektrokimia  merupakan  salah  satu teknik  yang  mendapat  perhatian  cukup  besar  saat ini.  Hal  ini  disebabkan  karena  instrumen  yang dipergunakan  relatif  kecil,  biaya  operasional murah,  serta  pengoperasian  yang  mudah [1–3] . Parameter  yang  diukur  dapat  berupa  arus  listrik, potensial  listrik,  muatan  listrik,  impedansi maupun  kapasitansi [4,5] .  Pada  umumnya pengukuran  secara  elektrokimia  terkait  erat dengan  elektroda  yang  digunakan,  yang  biasanya menggunakan  sistem  dua  elektroda  atau  tiga elektroda [1,6,7] . Elektroda berdasarkan fungsinya
dapat  digolongkan  menjadi  tiga  jenis  yaitu elektroda  kerja,  elektroda  bantu  dan  elektroda pembanding [8] .
Elektroda  kerja  merupakan  tempat  terjadinya reaksi  reduksi  dan  oksidasi.  Pada  elektroda  ini terjadi  respon  dari  analit  yang  akan  diuji. Elektroda kerja dapat dimodifikasi untuk keperluan  analisis,  seperti  yang  telah  dilaporkan oleh  Kurniawan  dkk.,  2017 [9] ,  Zulkarnain  dkk., 2016 [6] ,  Fitriyana  dan  Kurniawan,  2015 [7] , Candle  dan  Kurniawan,  2015 [10] dan  Nugroho dan  Kurniawan,  2015, [11] .  Sedangkan  elektroda pembanding  merupakan  elektroda  setengah  sel yang  diketahui  nilai  potensialnya.  Potensial  yang
Maryanto, A1, et. al., Akta Kimia Indonesia 2(1), 2017, 70-78
diaplikasikan  merupakan  beda  potensial  antara elektroda  kerja  dengan  elektroda  pembanding. Dalam  sistem  dua  elektroda,  elektron  akan mengalir  lewat  elektroda  pembanding.  Sehingga pada  sistem  ini  elektroda  pembanding  akan  sulit untuk  mempertahankan  potensialnya  agar  tetap pada  titik  tertentu.  Hal  ini  mengakibatkan elektroda  pembanding  mempunyai  kemungkinan ikut bereaksi (mengalami perubahan).
Kekurangan  ini  diperbaiki  dalam  sistem  tiga elektroda.  Sebuah  elektroda  ditambahkan,  dan memberikan impedansi yang besar pada elektroda pembanding,  sehingga  elektron  akan  melewati elektroda ketiga yang dinamakan dengan elektroda  bantu.  Walaupun  sistem  tiga  elektroda lebih  sempurna,  namun  sistem  dua  elektroda masih  sering  digunakan  karena  lebih  sederhana [1,12] . Prasyarat utama dari elektroda pembanding adalah  memiliki  potensial  yang  diketahui  pasti dan  relatif  tidak  berubah  selama  digunakan. Contoh  elektroda  yang  telah  dikenal  secara  luas yaitu elektroda hidrogen standar (EHS), elektroda kalomel  Jenuh  (EKJ),  elektroda  merkuri/merkuri sulfat, dan elektroda Ag/AgCl [13] .
Gao  P.  dkk  telah  memodifikasi  elektroda pembanding  Ag/AgCl  dengan  menggunakan selubung  kuarsa  yang  diuji  dalam  larutan  CaCl 2 [14] .  Penelitian  ini  menunjukkan  kinerja  yang baik  dalam  hal  reprodusibilitas  dan  stabilitas selama  percobaan  dengan  variasi  suhu  (700  - 950°C).  Kuarsa  tahan  pada  suhu  tinggi  lebih  dari 1200°C dan bersifat konduktif. Kuarsa juga tahan dalam garam klorida cair. Pembuatan elektroda ini membutuhkan teknik khusus layaknya pembuatan alat  dengan  bahan  dasar  kaca,  mulai  dari pembentukan  kaca  serta  teknik  meniup  kaca sehingga  terbentuk  sesuai  dengan  ukuran  yang benar.  Penelitian  dari  elektroda  Ag/AgCl  dengan kuarsa sebagai membran dan selubung menunjukkan  hasil  stabil,  reversibel,  bebas  dari kontaminan,  dan  memiliki  waktu  hidup  yang relatif  lama.  Membran  ini  sangat  diperlukan  pada elektroda pembanding agar tidak terjadi percampuran  antara  sampel  yang  diukur  dan elektroda  pembanding  namun  aktivitas  ion- ion/elektronnya  masih  tetep  bisa  berlangsung. Salah satu membran yang dapat digunakan adalah membran selulosa [15] .
Pada  penelitian  ini  dilakukan  pembuatan elektroda pembanding Ag/AgCl dengan menggunakan  berbagai  jenis  membran  yang berbeda. Stabilitas elektroda pembanding
Ag/AgCl  terhadap  larutan  uji  diamati.  Jenis membran  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini adalah  selulosa,  poliisoprena,  grafit,  kaolin,  dan LDPE.  Bahan  ini  digunakan  karena  mudah didapat dan murah dan memili pori dengan ukuran tertentu  yang  potensial  untuk  digunakan  sebagai membran  pada  elektroda  pembanding.  Dimensi elektroda pembanding Ag/AgCl dibuat lebih kecil dibandingkan  dengan  elektroda  pembanding Ag/AgCl  komersial.  Dimensi  yang  lebih  kecil berimplikasi  pada  biaya  produksi  dan  kepraktisan saat digunakan.

## 2. Metode Penelitian
2.1 Alat dan Bahan

## 2.1.1 Alat
Peralatan  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini adalah  kowi,  kempus,  blendes,  palu,  cetakan kawat  perak,  tang,  potensiostat,  kabel,  penjepit buaya, baterai 1,5 V, gunting, suntikan, gelas piala, pipet  tetes,  labu  ukur.  Potensiostat  eDAQ  E161 terhubung  dengan  corder  410  dan  dilengkapi dengan  software  e-chem  versi  201  dengan menggunakan sistem tiga elektroda. Emas sebagai elektroda  kerja,  elektroda  Ag/AgCl  sebagai elektroda  pembanding,  dan  Pt  sebagai  elektroda bantu.

## 2.1.2 Bahan
Bahan-bahan  yang  digunakan  dalam  penelitian adalah  bijih  perak  murni,  borak,  pipa  polietilen dengan  diameter  2  mm,  larutan  KCl  3  M,  larutan KCl  0,1  M,  dan  larutan  K 4 [Fe(CN) 6 ]  0,1  M. Bahan  membran  yang  digunakan  adalah  selulosa dari kacang hijau, poliisoprena,  grafit,  kaolin dari keramik ubin, dan LDPE.

## 2.2 Prosedur Kerja

## 2.2.1 Pelapisan Ag/AgCl
Bijih perak murni dilebur dan dibentuk menjadi kawat  dengan  diameter  0,26  mm.  Kawat  perak yang  diperoleh  dipotong  dengan  ukuran  7  cm sebanyak  5  buah.  Salah  satu  ujung  kawat  perak disambungkan  dengan  kabel  tembaga.  Larutan KCl  1  M  sebanyak  100  ml  dimasukkan  dalam gelas piala ukuran 150 mL. Elektrolisis dilakukan menggunakan  elektroda  perak  dan  larutan  yang telah  disiapkan  diatas  dengan  memanfaatkan baterai  1,5  V.  Kawat  tembaga  yang  telah terhubung  dengan  kawat  perak  dipasangkan
dengan  kutub  (-)  dan  (+)  dari  baterai  selama  1,5 menit. Kemudian kawat diangkat dan dikeringkan anginkan  pada  temperatur  kamar.  AgCl  yang menempel  pada  kawat  perak  berwarna  hitam keabu-abuan.

## 2.2.2 Pembuatan membran
Bahan  membran  berupa  selulosa,  poliisoprena, grafit,  kaolin,  dan  LDPE  dipersiapkan.  Bahan- bahan  membran  tersebut  dibentuk  sedemikian rupa  sehingga  sesuai  dengan  ukuran  lubang  pipa polietilena  yang  akan  digunakan  sebagai  badan dari elektroda pembanding. Masing-masing membran  tersebut  dilekatkan  untuk  menutup  satu ujung  lubang  badan  dari  elektroda  pembanding yang  akan  dibuat.  Masing-masing  membran dibuat sebanyak 3 buah.

## 2.2.3 Pembuatan elektroda pembanding Ag/AgCl
Bahan-bahan  berupa  pipa  polietilen,  kawat Ag/AgCl,  larutan  KCl  3M,  dan  membran disiapkan.  Pipa  polietilen  disumbat  ujungnya dengan  membran.  Pipa  yang  sudah  disumbat dengan  membran  direndam  dengan  larutan  KCl  3 M  selama  1  hari.  Kemudian  pipa  polietilen diangkat  dan  dikeringkan.  Pipa  polietilen  diisi dengan  larutan  KCl  3  M,  kemudian  dimasukkan kawat  Ag/AgCl.  Susunan  bahan  elektroda ditunjukkan pada Gambar 1. Jenis membran yang digunakan  divariasikan,  dimana  masing-masing variasi dibuat sebanyak 3 buah.
Gambar 1. Elektroda pembanding Ag/AgCl
Gambar 2. Kawat Ag/AgCl

## 2.2.4 Pengukuran elektroda pembanding Ag/AgCl
Pengukuran  elektrokimia  dilakukan  dengan menggunakan  teknik  voltametri  siklik,  dengan  3 jenis  elektroda,  emas  sebagai  elektroda  kerja, Ag/AgCl  sebagai  elektroda  pembanding,  dan  Pt sebagai elektroda pembantu. Larutan K 4 [Fe(CN) 6 ] 0,1  M  dalam  KCl  0,1  M  dimasukkan  ke  dalam sampel  holder.  Ketiga  elektroda  diletakkan  pada sampel  holder.  Potensiostat  dioperasikan  dengan parameter voltametri siklik (CV), pada potensial - 500 mV sampai 800 mV dengan kecepatan sapuan 100mV/s  dengan  5  kali  pengulangan  siklik. Pengukuran  dilakukan  sebanyak  3  kali  untuk setiap variasi membran. Dilakukan juga pengukuran  sebanyak  3  kali  untuk  variasi elektroda lateks dan plastik.

## 3. Hasil dan diskusi

## 3.1 Pelapisan Ag/AgCl
Bijih  perak  murni  disiapkan  seberat  5  gram. Bijih  perak  dimasukkan  ke  dalam  kowi,  wadah berbentuk  cawan  terbuat  dari  tanah  liat,  dan selanjutnya  ditambahkan  borak.  Borak  digunakan untuk  meningkatkan  suhu  pembakaran.  Borak terbakar  sempurna  saat  pembakaran  perak, sehingga  tidak  akan  menempel  pada  perak. Reaksinya adalah sebagai berikut:
Perak dibakar dengan  kempus dan bahan bakar bensin  sampai  membara  dan  mencair.  Kemudian, perak  dicetak  dalam  bentuk  memanjang.  Kawat perak  yang  berukuran  awal  2,2  mm,  dipanaskan menggunakan  kempus  sedang  dan  ditarik  secara bertahap hingga mencapai ukuran yang dinginkan, yaitu 0,26 mm. Kawat tersebut kemudian dibentuk silinder.
Kawat  perak  berdiameter  0,26  mm,  dipotong sebanyak  5  buah  dengan  ukuran  7  cm.  Ujung kedua  kawat  dijepit  dengan  penjepit  buaya  yang sudah  dihubungkan  dengan  kabel.  Ujung  kabel tersebut  telah  dihubungkan  dengan  baterai  1,5  V yang  disusun  secara  seri.  Larutan  KCl  1  M disiapkan dalam gelas beker 50 mL.  Larutan KCl berfungsi sebagai elektrolit untuk proses pelapisan kawat  Ag  dengan  AgCl.  Baterai  1,5  V  yang disusun  secara  seri  berfungsi  sebagai  sumber listrik  dalam  proses  elektrolisis.  Setelah  semua
rangkaian  siap,  kawat  perak  direndam  ke  dalam larutan  KCl  1  M  untuk  proses  elektrolisis  selama 1,5  menit.  Kawat  Ag  berada  pada  posisi  kutub positif  sebagai  anoda  dan  kawat  Ag  lainnya  pada kutub  negatif  sebagai  katoda.  Pada  kutub  katoda terjadi reaksi reduksi dan kutub anoda mengalami oksidasi. Kawat pada kutub katoda terlapisi  AgCl
yang  berwarna  hitam  keabu-abuan  (Gambar  3). Lama  proses  elektrolisis  dapat  mempengaruhi ketebalan AgCl yang melapisi kawat Ag. Semakin lama proses elektrolisis maka semakin tebal kawat Ag  yang  terlapisi  sampai  batas  tertentu  dan sebaliknya.  Kawat  Ag/AgCl  yang  telah  terbentuk dikeringkan pada ruang terbuka.
Gambar 3. Elektroda pembanding modifikasi (a) membran selulosa, (b) membran grafit, (c) membran kaolin, (d) membran poliisoprena, (e) membran LDPE

## 3.2 Pembuatan membran dan elektroda pembanding Ag/AgCl
Kacang  hijau  dibentuk  model  silinder  dengan diameter  2  mm  dan  tebal  1  mm  untuk  membuat membran  selulosa.  Membran  selulosa  dibuat sebanyak tiga buah. Membran yang telah dibentuk dimasukkan  pada  ujung  pipa  dan  dilakukan pengecekan kebocoran dengan cara ditiup. Hal ini dimaksudkan  agar  saat  pengukuran  berlangsung tidak terjadi kebocoran. Pipa yang telah disumbat dengan membran kemudian direndam dengan KCl 3  M  selama  24  jam.  Langkah  ini  bertujuan  untuk aktifasi  membran  agar  siap  digunakan  pada  saat pengukuran.  Setelah  dilakukan  perendaman, dimasukkan  KCl  3  M  ke  dalam  pipa  dengan menggunakan suntikan (diusahakan saat penyuntikkan  KCl  3  M  tidak  terdapat  gelembung di  dalam  pipa).  Susunan  bahan-bahan  elektroda ditunjukkan  pada  Gambar  1.  Hasil  pembuatan elektroda  pembanding  menggunakan  membran selulosa yang berasal dari kacang hijau
ditampilkan  pada  Gambar  3a.  Perlakuan  yang sama  dilakukan  untuk  pembuatan  elektroda pembanding dengan menggunakan membran yang berasal  dari  grafit  pensil,  keramik  ubin,  dan  karet ban.  Hasil  pembuatan  elektroda  pembanding menggunakan  membran  yang  berasal  dari  grafit pensil  ditampilkan  pada  Gambar  3b.  Hasil pembuatan  elektroda  banding  menggunakan membran  kaolin  yang  berasal  dari  keramik  ubin ditampilkan  pada  Gambar  3c.  Hasil  pembuatan elektroda  banding  menggunakan  membran  yang berasal  dari  karet  ban  motor  ditampilkan  pada Gambar  3d.  Selanjutnya  untuk  pembuatan elektroda  dengan  menggunakan  LDPE  berbeda dengan pembuatan membran-membran sebelumnya.  LDPE  dililitkan  pada  pipa  polietilen hingga rapat untuk membuatnya menjadi membran  dan  dibuat  sebanyak  tiga  buah.  Hasil pembuatan  elektroda  pembanding  menggunakan membran  yang  berasal  dari  LDPE  ditampilkan pada Gambar 3e.
Maryanto, A1, et. al., Akta Kimia Indonesia 2(1), 2017, 70-78
Elektroda yang telah dibuat, kemudian disimpan dalam botol vial dengan ujung membran elektroda tercelup larutan KCl 3 M untuk menjaga stabilitas  selama  tidak  digunakan.  Elektroda  yang telah  dibuat  berjumlah  15  buah  dengan  masing- masing jenis membran berjumlah 3 buah.

## 3.3 Pengujian elektroda pembanding
Pengukuran  elektrokimia  dilakukan  dengan menggunakan  teknik  voltametri  siklik,  dengan sistem tiga elektroda seperti yang telah dijelaskan pada  sub  bab  2.2.4.  Variasi  waktu  pengukuran dilakukan dengan variasi pengukuran hari pertama setiap  2  jam  sekali  selama  24  jam.  Pengukuran selanjutnya  24  jam  sekali  selama  7  hari. Selanjutnya,  3  hari  sekali  dengan  2  kali pengukuran.  Voltamogram  hasil  dari  pengukuran elektroda  pembanding  Ag/AgCl  buatan  sendiri dan elektroda komersial dibandingkan menggunakan uji signifikansi (uji F dan uji t).

## 3.3.1 Elektroda pembanding komersial
Hasil  pengukuran  elektrokimia  untuk  elektroda pembanding  komersial  dengan  menggunakan teknik voltametri siklik pada variasi waktu 2 – 24 jam  ditunjukkan  pada  Gambar  4a.  Sedangkan
hasil pengukuran pada variasi waktu 48 – 168 jam dan  240  –  312  jam,  masing-masing  ditunjukkan pada  Gambar  4b  dan  4c.    Voltamogram menunjukkan  adanya  kenaikan  arus  puncak oksidasi  dan  reduksi  dengan  waktu  pengukuran  2 –  24  jam.  Namun  tidak  terdapat  kenaikan  arus puncak  oksidasi  dan  reduksi  untuk  waktu pengukuran  48  –  168  jam  dan  240  –  312  jam. Nilai potensial oksidasi dan reduksi untuk larutan K 4 [Fe(CN) 6 ]  dengan  menggunakan  elektroda pembanding komersial tidak mengalami perubahan  yang  signifikan  untuk  setiap  waktu pengukuran.  Puncak  oksidasi  dan  reduksi  masing –  masing  terbentuk  pada  potensial  sekitar  +0,335 V dan +0,069 V.

## 3.3.2 Elektroda pembanding membran poliisoprena
Pengukuran elektrokimia untuk sampel poliisoprena  yang  berasal  dari  karet  ban  dengan menggunakan teknik voltametri siklik pada variasi waktu pengukuran tiap 2 jam sekali selama 24 jam, tiap  24  jam  selam  6  hari,  tiap  3  hari  sebanyak  2 kali.
-0.6 -0.4 -0.2 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 -60 -40 -20 0 20 40 60 Arus (A) Potensial (V) -0.6 -0.4 -0.2 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 -60 -40 -20 0 20 40 60 Arus (A) Potensial (V) -0.6 -0.4 -0.2 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 -60 -40 -20 0 20 40 60 Arus (  A) Potensial (V) (a) (b) (c)
Gambar 4. Voltamogram elektroda komersial, (a) 2 – 24 jam, (b) 48 – 168 jam, (c) 240 - 312 jam
-0.6 -0.4 -0.2 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 -100 -80 -60 -40 -20 0 Arus (  A) Potensial (V) -0.6 -0.4 -0.2 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 -100 -80 -60 -40 -20 0 20 Arus (  A) Potensial (V) -0.6 -0.4 -0.2 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 -120 -100 -80 -60 -40 -20 0 20 40 Arus (A) Potensial (V) (a) (b) (c)
Gambar 5. Voltamogram larutan K 4 [Fe(CN) 6 ] elektroda pembanding membran poliisoprena (a) 2 – 24 jam, (b) 48 – 168 (c) 240 – 312 jam
Gambar  5a  merupakan  voltamogram  hasil pengukuran elektrokimia untuk elektroda pembanding    dengan  membran  poliisoprena  pada variasi  waktu  2  –  24  jam.  Voltamogram  untuk pengujian  pada  variasi  waktu  48  –  168  jam  dan 240  –  312  jam  ditunjukkan  pada  Gambar  5b  dan 5c,  secara  berurutan.  Berdasarkan  voltamogram tersebut,  terlihat  adanya  sinyal  puncak  oksidasi dan  reduksi  yang  jelas  untuk  pengujian  larutan K 4 [Fe(CN) 6 ].  Voltamogram  menunjukkan  adanya perbedaan di setiap pengukuran. Pada pengukuran variasi  waktu  jam  240  –  312  mempunyai  nilai puncak  oksidasi  tertinggi  dibandingkan  dengan variasi pengukuran 2 – 24 jam dan 48 – 168 jam. Pada  pengukuran  untuk  variasi  waktu  48  –  168 jam  mengalami  kenaikan  arus  puncak  oksidasi dan  reduksi  yang  signifikan.  Nilai  potensial oksidasi  dan  reduksi  untuk  larutan  K 4 [Fe(CN) 6 ] dengan  menggunakan  elektroda  pembanding membran poliisoprena tidak mengalami perubahan  yang  signifikan  untuk  setiap  waktu pengukuran.  Puncak  oksidasi  dan  reduksi  masing –  masing  terbentuk  pada  potensial  sekitar  +0,307 V  dan  +0,088  V.  Hasil  dari  uji  statistik,  uji  F menunjukkan bahwa elektroda pembanding dengan  membran  poliisoprena  mempunyai  varian
potensial  oksidasi  yang  tidak  berbeda  dengan elektroda pembanding komersial pada pengukuran siklik  pertama.  Sedangkan  hasil  uji  t  mempunyai perbedaan  potensial  oksidasi  yang  signifikan. Dengan demikian dari voltammogram disimpulkan  bahwa  elektroda  ini  relatif  stabil tidak  berbeda  dengan  elektroda  komersial,  walau potensialnya  relatif  bergeser.  Pergeseran  ini  tidak akan mempengaruhi analisis.

## 3.3.3 Elektroda pembanding membran LDPE
Pengukuran elektrokimia untuk elektroda pembanding dengan membran LDPE menggunakan teknik voltametri siklik pada variasi waktu  pengukuran  2  –  24  jam  (Gambar  6a), 48  – 168 jam (Gambar 6b), 240 – 312 jam (Gambar 6c). Pada voltamogram menunjukkan terdapat kenaikan arus oksidasi dan reduksi dengan variasi waktu  pengukuran  yang  berbeda.  Nilai  potensial oksidasi  dan  reduksi  untuk  larutan  K 4 [Fe(CN) 6 ] dengan  elektroda  pembanding  membran  LDPE tidak mengalami perubahan yang signifikan untuk setiap  waktu  pengukuran.  Puncak  oksidasi  dan reduksi masing – masing terbentuk pada potensial sekitar +0,302 V dan +0,107 V.
Maryanto, A1, et. al., Akta Kimia Indonesia 2(1), 2017, 70-78
-0.6 -0.4 -0.2 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 -120 -100 -80 -60 -40 -20 0 20 Arus (  A) Potensial (V) -0.6 -0.4 -0.2 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 -120 -100 -80 -60 -40 -20 0 20 Arus (  A) Potensial (V) -0.6 -0.4 -0.2 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 -120 -100 -80 -60 -40 -20 0 20 40 Arus (  A) Potensial (V) (a) (b) (c)
Gambar 6. Voltamogram larutan K 4 [Fe(CN) 6 ] elektroda pembanding membran LDPE (a) 2 – 24 jam, (b) 48 – 168 jam, (c) 240 – 312 jam
Hasil  dari  uji  statistik,  uji  F  menunjukkan bahwa  elektroda  pembanding  dengan  membran LDPE  mempunyai  varian  potensial  oksidasi  yang berbeda  dengan  elektroda  pembanding  komersial pada  pengukuran  siklik  pertama.  Sedangkan  hasil uji  t  mempunyai  perbedaan  potensial  oksidasi yang signifikan.

## 3.3.4. Elektroda pembanding membran kaolin
Kaolin diperoleh dari kandungan keramik ubin, karena  keramik  ubin  terbentuk  dari  tanah  liat dengan  kandungan  terbesar  adalah  kaolin. Pengukuran elektrokimia untuk elektroda pembanding dengan membran kaolin menggunakan teknik voltametri siklik pada variasi waktu  pengukuran  setiap  2  jam  sekali  selama  24 jam, setiap 24 jam selama 6 hari, dan setiap 3 hari sebanyak  2  kali  diperoleh  pada  Gambar  7. Berdasarkan  hasil  voltamogram  menggunakan sampel membran kaolin menunjukkan sinyal yang jelas untuk pengujian larutan K 4 [Fe(CN) 6 ]. Hal itu ditunjukkan  dengan  adanya  sinyal  puncak
oksidasi  dan  puncak  reduksi.  Namun  untuk  hasil nilai  potensial  dari  membran  kaolin  tidak  dapat dilakukan  perbandingan  uji  F  dan  uji  t  dengan nilai  potensial  elektroda  komersial.  Hal  ini dikarenakan  elektroda  tersebut  hanya  dapat memberikan  sinyal  pada  pengukuran  2  jam  ke-7. Saat  dilakukan  pengukuran  2  jam  ke-8,  elektroda pembanding  membran  kaolin  tidak  memberikan sinyal.

## 3.3.5 Elektroda pembanding membran selulosa
Selulosa diperoleh dari kandungan kacang hijau. Hasil  pengukuran  elektrokimia  dari  elektroda pembanding dengan membran selulosa menggunakan teknik voltametri siklik pada variasi waktu  pengukuran  setiap  2  jam  sekali  selama  24 jam, setiap 24 jam selama 6 hari, dan setiap 3 hari sebanyak  2  kali  ditunjukkan  pada  Gambar  8. Berdasarkan  hasil  voltamogram  sampel  membran selulosa dapat memberikan hasil yang  jelas untuk pengujian larutan K 4 [Fe(CN) 6 ]. Hal itu ditunjukkan  dengan  adanya  puncak  oksidasi  dan puncak  reduksi.  Namun  pengujian  dengan membran  selulosa  tidak  dapat  berlangsung  lama
dan hanya memberikan  sinyal pada pengukuran 2 jam  pertama.  Hal  ini  dikarenakan  membran selulosa  menunjukkan  sinyal  yang  tidak  bagus, dengan  muncul  sinyal  yang  tidak  sesuai  dalam bentuk siklik voltamogramnya.
-0.6 -0.4 -0.2 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 -120 -100 -80 -60 -40 -20 0 20 40 Arus (  A) Potensial (V)
Gambar 7. Voltamogram larutan K 4 [Fe(CN) 6 ] elektroda pembanding membran kaolin -0.6 -0.4 -0.2 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 -140 -120 -100 -80 -60 -40 -20 0 20 40 60 Arus (  A) Potensial (V) Gambar 8. Voltamogram larutan K 4 [Fe(CN) 6 ] elektroda pembanding membran selulosa
-0.6 -0.4 -0.2 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 -120 -100 -80 -60 -40 -20 0 20 40 Arus (  A) Potensial (V)
Gambar 9. Voltamogram larutan K 4 [Fe(CN) 6 ] elektroda pembanding membran grafit
3.3.6 Elektroda pembanding membran grafit
Voltamogram dari hasil pengukuran elektrokimia  untuk  elektroda  dengan  membran grafit pada variasi waktu pengukuran setiap 2 jam sekali selama 24 jam, setiap 24 jam selama 6 hari, dan setiap 3 hari sebanyak 2 kali ditunjukkan pada Gambar  9.  Hasil  voltamogram  dari  sampel membran  grafit  pensil  menunjukkan  sinyal  yang jelas untuk pengujian larutan K 4 [Fe(CN) 6 ]. Hal itu ditunjukkan  dengan  adanya  sinyal  puncak oksidasi  dan  reduksi.  Namun  untuk  hasil  nilai potensial  dari  membran  grafit  tidak  dapat dilakukan  perbandingan  uji  F  dan  uji  t  dengan nilai  potensial  elektroda  komersial  karena  hanya dapat  memberikan  sinyal  pada  pengukuran  2  jam ke-5.  Saat  dilakukan  pengukuran  2  jam  ke-6, elektroda  pembanding  membran  grafit  tidak memberikan sinyal.

## 4. Kesimpulan
Elektroda  modifikasi  menggunakan  membran selulosa,  poliisoprena,  grafit,  kaolin,  dan  LDPE dapat  digunakan  sebagai  alternatif  pengganti membran  silika.  Elektroda  modifikasi  tersebut telah  menunjukkan  adanya  puncak  oksidasi  dan reduksi  yang  ditunjukkan  dari  voltamogramnya. Elektroda pembanding dengan membran poliisoprena  dan  LDPE  mempunyai  daya  tahan yang  baik,  karena  dapat  digunakan  pengukuran selama variasi waktu yang ditentukan. Sedangkan elektroda pembanding modifikasi dengan membran  selulosa  hanya  dapat  digunakan  pada pengukuran 2 jam pertama. Elektroda pembanding modifikasi dengan membran kaolin dapat digunakan  sampai  2  jam  ke-7.  Elektroda pembanding  modifikasi  dengan  membran  grafit dapat  digunakan  sampai  2  jam  ke-5.  Dari percobaan  yang  dihasilkan  membran  yang  dapat menyamai elektroda perbanding komersial hanyalah yang menggunakan membran poliisoprena dan LDPE.

## Daftar Pustaka
[1] J.  Wang,  I.  John  Wiley  &  Sons,  Analytical Electrochemistry  (Second  Edition),  Wiley-VCH, S.l, 2000.
[2] F.  Kurniawan,  New  analytical  applications  of gold  nanoparticles,  University  of  Regensburg, 2008.
[3] D.A.B. Setyawati, F. Kurniawan, Sifat Elektrokimia  Elektroda  Emas  Modifikasi  Pasta Silika-Partikel  Nanonikel  Oksida  terhadap  Asam
Oleat, in:  Program Studi Pendidikan  Kimia  FKIP UNS, Surakarta, 2015.
[4] F.  Rouessac,  A.  Rouessac,  Chemical  analysis: modern  instrumentation  methods  and  techniques, 2nd  ed,  John  Wiley,  Chichester,  England ; Hoboken, NJ, 2007.
[5] Zulkarnain,  Suprapto,  T.  Ersam,  F.  Kurniawan,
ELECTROCHEMICAL BEHAVIOR OF INSULIN AT SILICA
GEL/CHITOSAN/NICKEL  NANOPARTICLES PASTE  ELECTRODE,  in:  Proceeding  Int.  Conf. Res.  Implement.  Educ.  Math.  Sci.  2015,  Faculty of Mathematics and Natural Sciences Yogyakarta State  University,  Yogyakarta,  2015:  pp.  C143– C150.
[6] Zulkarnain, Suprapto, T. Ersam, F. Kurniawan, A Novel  Selective  and  Sensitive  Electrochemical Sensor  for  Insulin  Detection,  Indones.  J.  Electr. Eng. Comput. Sci. 3 (2016) 496–502. doi:10.11591/ijeecs.v3.i2.pp496-502.
[7] F. Fitriyana, F. Kurniawan, Polyaniline-Invertase- Gold  Nanoparticles  Modified  Gold  Electrode  for Sucrose  Detection,  Indones.  J.  Chem.  15  (2015) 226–233.
[8] D. Harvey, Modern analytical chemistry, McGraw-Hill, Boston, 2000.
[9] F. Kurniawan, N.S. Al Kiswiyah, K.A. Madurani, M.  Tominaga,  Single-Walled  Carbon  Nanotubes-
Modified Gold Electrode for Dopamine Detection, ECS  J.  Solid  State  Sci.  Technol.  6  (2017) M3109–M3112.
[10] L.  Candle,  F.  Kurniawan,  DETEKSI  GELATIN BABI MENGGUNAKAN EMAS TERMODIFIKASI Ni (OH) 2 NANOPARTIKEL DENGAN QUARTZ CRYSTAL
MICROBALANCE  (QCM),  J.  Sains  Dan  Seni ITS. 4 (2016) C42–C44.
[11] A. Nugroho, F. Kurniawan, Deteksi Gelatin Babi Menggunakan  Sensor  Emas  Termodifikasi  NiO nanopartikel pada Quartz Crystal Microbalance, J. Sains Dan Seni ITS. 4 (2015) C32–C34.
[12] A.J.  Bard,  L.R.  Faulkner,  Electrochemical methods:  fundamentals  and  applications,  2nd  ed, Wiley, New York, 2001.
[13] J.W.  Robinson,  Undergraduate  Instrumental Analysis, New York: Marcel Dekker, 2005.
[14] P.  Gao,  X.  Jin,  D.  Wang,  X.  Hu,  G.Z.  Chen,  A quartz  sealed  Ag/AgCl  reference  electrode  for CaCl2  based  molten  salts,  J.  Electroanal.  Chem. 579 (2005) 321–328.
[15] F. Kurniawan, Sulistiyana, I. Ulfin, New Bacterial Cellulose  Membranes  from  Chayote  Fruit  and Bamboo  Shoots,  Int.  J.  Appl.  Chem.  10  (n.d.) 101–112.